ポリコーム複合体群因子による植物免疫誘導・免疫記憶樹立機構の解析

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K14437
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分38060:応用分子細胞生物学関連
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 田島 由理 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 特任助教 (80771154)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: シロイヌナズナ / 植物免疫 / プライミング / ポリコーム複合体 / エピジェネティクス

研究成果の概要

植物は、全身での免疫活性化後に二次刺激に敏感に応答できるプライミング状態になる。これまで、一般に転写抑制に働くヒストン修飾酵素CLFおよびその複合体（ポリコーム複合体・CLF-PRC2）がプライミング時に防御応答遺伝子群をむしろ正に制御することを見出した。さらに、種子特異的にCLFと同様に機能するMEAが、防御応答時には葉で発現誘導されプライミングを正に制御することを示した。またプライミング誘導時にMEA-PRC2の標的となる候補遺伝子リストを得ることができた。すでに取得済みのCLF-PRC2標的遺伝子リストと照らし合わせることで、PRC2によるプライミング制御の鍵遺伝子を絞り込む。

自由記述の分野

植物微生物相互作用

研究成果の学術的意義や社会的意義

病原菌による農作物の減収は、現代の農業において解決すべき重要課題の一つである。その対策の一つとして病害抵抗性遺伝子を標的とした育種がこれまで行われてきている。しかし、一般に防御応答を増強すると植物生産が低下することや、病害抵抗性遺伝子による抵抗性打破が起こることから、他の手段が必要であると考えられる。免疫プライミングは植物生長を維持しながらも防御応答を増強・誘導可能であることから、有用な対策となりうる。プライミングの成立や制御に関わる分子基盤の一端を明らかにすることによって、持続可能な農業生産システム開発の一助になると考えられる。